CH656715A5

CH656715A5 - Device for testing the weight of vehicle wheels and vehicle axles for brake test stands

Info

Publication number: CH656715A5
Application number: CH6618/81A
Authority: CH
Inventors: Dietrich Dr Adolph; Hans Lutz
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1980-11-15
Filing date: 1981-10-16
Publication date: 1986-07-15
Also published as: DE3043155A1; NO156066C; FR2494438B1; NO156066B; FR2494438A1; NO813856L; DE3043155C2

Description

656715

PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Prüfung des Gewichts von Fahrzeugrädern bzw. -achsen in Verbindung mit einer Vorrichtung zur Prüfung von Fahrzeugbremsen mit Antriebsrollen und Antriebsmotor, die auf einem Drehmomenthebel pendelnd gelagert sind, wobei der Drehmomenthebel auf eine Druckmessvorrichtung einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wiegeschwelle (12) vorgesehen ist, die auf eine weitere Druckmessvorrichtung einwirkt.

2. Vorrichtung zur Prüfung des Gewichts von Fahrzeugrädern bzw. -achsen in Verbindung mit einer Vorrichtung zur Prüfung von Fahrzeugbremsen mit Antriebsrollen und Antriebsmotor, die auf einem Drehmomenthebel pendelnd gelagert sind, wobei der Drehmomenthebel auf eine Druckmessvorrichtung einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wiegeschwelle (12) vorgesehen ist, die auf diese Druckmessvorrichtung (8) einwirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiegeschwelle (12) zwischen einer Stützrolle (5) und einem benachbarten Rahmen (13) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiegeschwelle (12) an einem Führungshebel (15), der auf der Welle einer Rolle (3,5) gelagert ist, befestigt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungshebel (15) dem Drehmomenthebel (6) entspricht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Eigengewicht der Wiegeschwelle (12) und des Führungshebels (15) durch eine Druckfeder (16) kompensiert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiegeschwelle (12) zwischen der Antriebsrolle (3) und einem weiteren benachbarten Rahmen (10) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiegeschwelle (12) auf einem Traghebel (17) liegt, der über einen Drehzapfen (18) zur Druckmessvorrichtung (8) führt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Drehzapfen (18) die Welle einer Rolle (3,5) Verwendung findet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Traghebel (17) und der Drehmomenthebel (6) an gegenüberliegenden Seiten der Druckmessvorrichtung (8) angreifen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Messsignale der Druckmessvorrichtungen (8) eines jeden Rollensatzes beim Wiegen einem Mittelwertbildner zugeführt und dort gemittelt sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckmessvorrichtung (8) eine Druckmessdose Verwendung findet.

Die beiden Gegenstände der Erfindung gehen aus von einer Vorrichtung zur Prüfung von Fahrzeugbremsen nach der Gattung des Oberbegriffs der beiden Patentansprüche 1 und 2. Bremsenprüfstände sind schon weitgehend bekannt. Solche Bremsenprüfstände bestehen aus Rollen, die mittels eines Drehstrommotors angetrieben werden. Rollen und Antriebsmotor sind auf einem Drehmomenthebel pendelnd gelagert, der sich an seinem freien Ende auf einer Druckmessdose abstützt. Das bei der Bremsprüfung entstehende, der Drehrichtung der Antriebsrolle entgegenwirkende

Bremsmoment wird dabei durch den Drehmomenthebel auf die Druckdose übertragen und dient zur Anzeige der Bremskraft. Das maximal übertragbare Drehmoment ist jedoch nicht nur von der Bremswirkung, sondern auch von der Rad-s last bzw. Achslast des zu bremsenden Rades abhängig. Sowohl Radlast als auch die Achslast werden von den bestehenden Bremsenprüfständen nicht erfasst, sondern müssen bei Bedarf getrennt gemessen werden. Es ist Aufgabe der Erfindung, die bekannten Vorrichtungen so weiterzubilden, io dass auf einfache Art eine Messung der Rad- bzw. Achslast möglich ist.

Die zwei erfindungsgemässen Vorrichtungen mit den kennzeichnenden Merkmalen der beiden Patentansprüche 1 und 2 haben demgegenüber den Vorteil, dass nacheinander 15 sowohl die Achslast bzw. Radlast als auch das Bremsmoment gemessen werden können. Erfolgt die Messung zeitlich nacheinander, ist es sogar möglich, dieselbe Druckmessvorrichtung sowohl zur Messung der Radlast bzw. Achslast als auch zur Messung des Bremsmoments zu verwenden. Dadurch ist 20 es möglich, die Abbremsung, die unabhängig von der Radlast ist, zu ermitteln, als auch Werte verschiedener Fahrzeuge miteinander zu vergleichen.

Durch die in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und 25 Verbesserungen der in den Patentansprüchen 1 und 2 angegebenen Vorrichtungen möglich. Anstatt eine weitere Druckmessvorrichtung zur Messung des Gewichtes vorzusehen, ist es vorteilhaft, die Wiegeschwelle auf die Druckmessvorrichtung einwirken zu lassen, die bereits zur Aufnahme des 30 Bremsmomentes dient. Dadurch sind keine weiteren empfindlichen und teuren Messwertaufnehmer erforderlich. Die Wiegeschwelle ist günstig an einem Führungshebel zu befestigen, der auf der Welle einer Rolle gelagert ist. Dadurch entfallen weitere mechanische Anordnungen oder Lager, so 35 dass auch bereits vorhandene Bremsenprüfstände leicht umgerüstet werden können. Um den mechanischen Aufwand gering zu halten und um Material zu sparen, bietet es sich an, den bereits vorhandenen Drehmomenthebel etwas zu verlängern und gleichzeitig als Führungshebel für die 40 Wiegeschwelle zu benützen.

Um den vollen Messbereich der Druckmessvorrichtung ausnützen zu können, ist es günstig, das Eigengewicht der Wiegeschwelle und der gegebenenfalls notwendigen Hebelvorrichtung durch eine Druckfeder zu kompensieren. Soll 45 das Gewicht der Achse oder des Rades erst nach der Bremsenprüfung gemessen werden, ist es vorteilhaft, die Wiegeschwelle zwischen Stützrolle und Rahmen anzuordnen, während es günstiger ist, die Wiegeschwelle zwischen Antriebsrolle und Rahmen anzuordnen, wenn die Rad- oder Achslast so vor der Bremsenprüfung bestimmt werden soll. Der erste Fall gestattet dabei eine besonders einfache Ausgestaltung der Wiegevorrichtung. Die andere Anordnung hat den Vorteil, dass das Übertragungsmoment in weitem Bereich geändert werden kann. Dann ist es zweckmässig, wenn die Wiege-55 schwelle auf einem Traghebel liegt, der über einen Drehzapfen zur Druckmessvorrichtung führt. Durch die Lage des Ortes des Drehzapfens ist es möglich, beliebige Hebelübersetzungsverhältnisse zu schaffen, so dass eine optimale Anpassung des erwarteten Achsgewichtes an die Druckmess-60 Vorrichtung erreicht wird. Für eine besonders einfache Ausgestaltung der Vorrichtung ist es wiederum vorteilhaft, als Drehzapfen eine Welle der beiden Rollen zu verwenden. Eine weitere günstige Ausgestaltung ist es, wenn der Traghebel und der Drehmomenthebel jeweils auf einer gegenes überliegenden Seite der Druckmessvorrichtung angreift. Durch diese Massnahme ist gewährleistet, dass durch den nicht benutzten Hebel kein Messergebnis verfälscht werden kann.

3

6S6 71S

Da bei einem Bremsenprüfstand üblicherweise zwei Druckmessvorrichtungen für jede Seite des Fahrzeuges vorhanden sind, ist es günstig, die von diesen Druckmessvorrichtungen ermittelten Werte der Radlast zu mittein und daraus den Achslastwert zu berechnen. Dadurch werden eventuell auftretende Fehler bei der Druckmessung entweder reduziert oder aber die Fehler kompensieren sich gegenseitig. Als Druckmessvorrichtung haben sich Druckmessdosen bewährt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 die eine Seite eines Bremsenprüfstandes mit zusätzlicher Vorrichtung zur Prüfung des Gewichts von Fahrzeugrädern bzw. -achsen,

Fig. 2 die prinzipielle Anordnung der Vorrichtung zur Prüfung des Gewichts von Fahrzeugrädern bzw. -achsen in einem Teil eines Bremsenprüfstandes und

Fig. 3 die prinzipielle Anordnung einer Vorrichtung zur Prüfung des Gewichts von Fahrzeugrädern bzw. -achsen im anderen Teil eines Bremsenprüfstandes.

Fig. 1 zeigt eine Seite eines Bremsenprüfstandes. Zur Prüfung der Bremsen einer Fahrzeugachse werden zwei Rollensätze nach Fig. 1 benötigt, die spiegelsymmetrisch zu einer senkrechten Ebene, die durch die strichpunktierte Linie verläuft, angeordnet sind. Da die beiden Rollensätze jedoch funktionell identisch sind, wird nur eine Seite beschrieben. Die Figur zeigt einen Drehstrommotor 1, der über ein Schneckengetriebe 2 direkt auf die Antriebsrolle 3 einwirkt. Durch eine Antriebskette 4 sind die Antriebrolle 3 und eine Stützrolle 5 kraftschlüssig miteinander verbunden. Der Motor 1 und das Schneckengetriebe 2 sind auf einem Drehmomenthebel 6 pendelnd gelagert. Das freie Ende 7 des Drehmomenthebels 6 stützt sich auf einer Druckmessdose 8 ab. Von der Druckmessdose 8 führen Leitungen 9 zu einem nicht dargestellten Auswertegerät. Die Druckmessdose 8 ist auf der unteren Seite fest mit einem Rahmenteil 13 verbunden. Am einen Teil des Bremsenprüfstandes befindet sich ein Rahmenteil 10, das die Antriebsrolle 3 teilweise bedeckt. An die Stützrolle 5 schliesst sich eine Wiegeschwelle

12 an, die einerseits auf dem Drehmomenthebel 6, andererseits auf dem nicht dargestellten Drehmomenthebel des spiegelbildlichen Rollensatzes befestigt ist. Der Wiegeschwelle 12 vorgelagert ist das Rahmenteil 13. Zwischen den Rollen ist noch eine Schaltwalze 14 erkennbar, die beim Abbremsen der Fahrzeugräder zur Schlupf-Erkennung zwischen Rad und Rolle dient.

In Fig. 2 ist noch einmal speziell die Halterung der Wiegeschwelle 12 skizziert. Es ist der Rahmenteil 10 und der Rahmenteil 13 erkennbar, zwischen denen neben Rollen 3 und 5 und der Wiegeschwelle 12 die Antriebs- und Messaggregate gelagert sind. Beim Rahmenteil 10 befindet sich die Antriebsrolle 3, beim Rahmenteil 13 die Stützrolle 5. Die Wiegeschwelle 12, die zweckmässigerweise V-förmig ausgebildet ist, damit die Räder eine eindeutige Position auf der Schwelle finden, ist auf einem Führungshebel 15 befestigt. Als Führungshebel 15 ist zweckmässigerweise der Drehmomenthebel 6 verwendbar, es ist jedoch auch möglich, einen separaten Führungshebel vorzusehen. Der Führungshebel 15 ist auf der Welle der Antriebsrolle 3 drehbar gelagert. Die Wiegeschwelle 12 ist in unmittelbarer Nachbarschaft der Stützrolle 5 angeordnet. Die Wiegeschwelle 12 stützt sich auf der Druckmessdose 8 ab, die andererseits am hinteren Rahmen

13 befestigt ist. Eine Druckfeder 16 kompensiert das Eigengewicht der Wiegeschwelle 12 mitsamt dem Führungshebel 15, so dass die Wiegeschwelle 12 ohne aufgebrachte Achslast eine obere Ruhelage findet. Ist ein spezieller vom Drehmomenthebel 6 getrennter Führungshebel 15 vorgesehen, verhindert die Druckfeder 16, dass die Wiegeschwelle 12 samt der dazugehörigen Mechanik im Ruhezustand auf dem s Drehmomenthebel 6 lagert.

Bei dieser Anordnung fährt das Fahrzeug über den vorderen Rahmenteil 10 auf den Prüfstand ein. Der Antrieb der Rollen des Prüfstandes erfolgt über den Drehstrommotor 1, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Rollen in etwa zwi-lo sehen 2 und 10 km/h liegt. Das bei der Bremsenprüfung entstehende, der Drehrichtung der Antriebsrolle 3 entgegenwirkende Bremsmoment wird durch den Drehmomenthebel 6 auf die Druckmessdose 8 übertragen und durch die Auswertevorrichtung angezeigt. Ist die Bremsenprüfung beendet, ls fährt das Fahrzeug in gleicher Richtung weiter auf die Wiegeschwelle 12. Die Wiegevorrichtung senkt sich nun auf die beiden Drehmomenthebel 6 ab, wenn getrennte Führungshebel 15 vorgesehen sind. Ansonsten wirkt die Wiegeschwelle 12 direkt auf die Drehmomenthebel 6 ein. Jetzt 20 wirkt auf die Druckmessdose 8 ein Moment, das nur von der Last auf der Wiegeschwelle herrührt. Sind in beiden Rollensätzen Druckmessdosen eingebaut, so ergibt sich die Achslast durch Mittelung aus den Messwerten der Radlast des rechten und des linken Druckgebers. Bremsenprüfung und Wiege-25 Vorgang können so zeitlich getrennt mit dem gleichen Messsignalgeber durchgeführt werden. Beide Signale werden in der Auswerteeinrichtung gespeichert und können dort weiterverarbeitet werden.

30

40

45

Soll die Reihenfolge der beiden Prüfschritte vertauscht werden, so ist es günstig, einen Prüfstandaufbau zu verwenden, wie er in Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Es ist wiederum ein vorderer Rahmenteil 10 und ein hinterer Rahmenteil 13 vorgesehen. Direkt hinter dem vorderen Rahmenteil 10 befindet sich die V-förmig ausgebildete Wiegeschwelle 35 12. Auf die Wiegeschwelle 12 folgt die Antriebsrolle 3. Die Stützrolle 5 befindet sich am hinteren Ende des Prüfstandes. Der Drehmomenthebel 6 ist an der Welle der Antriebsrolle 3 gelagert und greift mit seinem freien Ende 7 an einem Ende der Druckmessdose 8 an. Das andere Ende der Druckmessdose 8 ist an einem Traghebel 17 befestigt, der in einem Drehzapfen 18 gelagert ist. Der Traghebel 17 steht mit der Wiegeschwelle 12 in Verbindung. Auf der Ober- und der Unterseite des hinteren Rahmenteils 13 sind Auffangbügel 19 und 20 angebracht. Durch den Drehzapfen 18 wird die Hebelübersetzung des Traghebels 17 bestimmt, der bei Bedarf variierbar ausgeführt werden kann. Bei entsprechenden Hebelübersetzungen bietet es sich an, als Drehzapfen die Wellen der Antriebsrolle 3 oder der Stützrolle 5 zu verwenden.

so Bei dem Prüfvorgang fährt das Fahrzeug zunächst über den vorderen Rahmen 10 auf die Wiegeschwelle 12. Dadurch wird die Druckmessdose 8 und der Drehmomenthebel 6 nach oben gegen den Auffangbügel 19, der als oberer Anschlag dient, bewegt. Jetzt kann mit der Druckmessdose 8 ein der ss Rad-bzw. Achslast auf der Wiegeschwelle 12 entsprechendes Moment gemessen werden. Nach Abschluss des Wiegevorgangs fährt das Fahrzeug weiter in das Rollenprisma mit den Rollen 3 und 5 des Bremsenprüfstandes. Eine Bremsenmessung bewirkt ein Drehmoment, so dass der Drehmoment-69 hebel 6 die Druckmessdose 8 und den jetzt unbelasteten Traghebel 17 nach unten gegen den Anschlag 20 am hinteren Prüfstandrahmen drückt. Darauf erfolgt die übliche Bremskraftmessung, die jetzt durch die Auswerteschaltung auf die Achslast bezogen werden kann, da diese bereits bestimmt 65 wurde.

Durch diese Vorrichtung ist es möglich, an einem Prüfstand eine Prüfung des Gewichts und der Bremskraft durchzuführen. Zur Durchführung der Messung sind keine zusätz-

656715

liehen Geber erforderlich. Die Messfunktionen sind voneinander entkoppelt, da der Messablauf zeitlich hintereinander erfolgt, wobei die Reihenfolge den erforderlichen Bedürfnissen anzupassen ist. Die Auswertung der zeitlich hinterein-anderfolgenden Messungen erfolgt durch an sich bekannte Auswertegeräte.

Bei einer Verlängerung des Drehmomenthebels 6 oder geeigneter Ausgestaltung des Führungshebels 15 kann die Wiegeschwelle auch ausserhalb der Rahmen 10 oder 13 angeordnet sein. Eine solche Anordnung ist besonders für die s Nachrüstung bereits bestehender Bremsenprüfstände geeignet.

B

1 Blatt Zeichnungen